pwm技术与原理

文章出处：http://jixi.lcfywz.com   责任编辑：鸡西变压器厂   发布时间：2019-10-10    点击数：344

　　在讨论pwm技术与原理前，我们先了解一下。不同场合对于光的要求是不同的，同一个场合在不同的情境下对于光的要求也是不同的。举一个最常见的例子，会议室，在会议上讨论发言时灯光要求明亮，而投影仪演示时要求灯光调暗。再比如一些高级的会所、酒店、餐厅都会利用灯光来营造不同的环境氛围，所以光通量的大小通常由环境和用途决定。

　　当下作为主要照明光源，改变光的输出需求当然在不断增加。改变光输出的方法一般有两种：第一种是减小流经的电流，而发射的光量与流经的电流成正比;第二种方法是为提供脉波电流，发射出的光与工作周期(Duty Cycle)成正比(即pwm)。使用减小电流的方法进行类似于鸡西变压器厂家大多数白炽灯泡使用的方法。这种减小电流的方法在为数不多的应用中可以接受，但随着光等级降低，发出的光色彩也根据电流而变化。电流较小时，色度(Chromaticity)朝向黄色变化。图1显示不同电流时的典型色度变化。

图1 不同正向电流时的典型色度变化

　　白炽灯泡的亮度能够藉减小电流的方法来至低于完整亮度的1%，因为白炽灯是藉由电流流过灯丝，使灯丝发热进而发光。但使用减小电流的方法，极难将亮度调至低于完整亮度的5%，因为所需的电压势会导致矽结点破裂并开始导电。是二极体，随着结点破裂，它就像是电子雪崩，电阻急速下降。要提供足够电压，使以极低电流导电非常困难。图2显示在不同正向电压(V)条件下的典型正向电流的曲线。

图2 在不同正向电压条件下的典型正向电流

　　为提供脉波电流的方法也称作PWM，pwm方法已经成为改变光等级的首选方法。本身是矽元件，对应流经它们的电流导通及关闭而快速地导通和关闭。开关时间在100奈秒(ns)等级，相当于最大频率10MHz。应用通常以100Hz～100kHz的频率工作。频率低于100Hz时，人眼会观察到光闪烁。频率在500Hz～20kHz之间时，电路可能产生能听到的杂讯。是通过在单个开关周期的某部分时间内将导通;而在此开关周期的其余部分时间内，将关闭来实现。这种导通关闭周期称作工作周期(D)，其表达方式为导通时间(TON)除以整个开关/导通周期时间(TS)(图3)。

图3 的开关周期示意图及工作周期计算公式

　　在导通期间，流经的电流保持恒定，使发射的光恒定，且无色度(色彩)变化。亮度与导通时间所占的百分比成正比。 既可通过减小电流，亦可通过缩短导通时间来进行。减小电流的方法会导致光输出的色彩变化，首选的方法是通过使用PWM讯号来缩短导通的时间。